题目内容

（1）现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用表示）的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0.1V～4V．
现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表（量程4.5V，内阻约为4×104Ω），电流表（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表（量程500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），电键S，导线若干．
如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是______．
下面两个电路应该选用的是______．

（2）一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）．现要测定此玻璃的析射率．给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）带有刻度的直角三角板、量角器．
实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直．在纸上画出直线aa'和bb'，aa'表示镀银的玻璃表面，bb'表示另一表面，如图所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）．用P1、P2的连线表示入射光线．
ⅰ．为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？试在题图中标出P3、P4的位置．
ⅱ．然后，移去玻璃砖与大头针．试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2．简要写出作图步骤．
ⅲ．写出θ1、θ2表示的折射率公式为n=______．

【答案】分析：（1）选择电表的原则是一是不能超过其量程，二是指针偏转尽量大些，在其三分之二左右偏转即可；描绘灯泡的伏安特性曲线需要多测量数据，因此滑动变阻器采用分压接法，同时灯泡电阻较小，因此安培表用外接法．
（2）求出入射角和折射角的大小，根据折射定律可以求出折射率的表达式．
解答：解：（1）小灯泡的额定功率1.6W，当电压调为最大等于额定电压4V时流过小灯泡的电流为400 mA，只能选A2，由于小灯泡的电阻为10Ω，比较小，接近电流表A2的内阻，应该采用外接法，选择甲．
故答案为：A2，甲．
（2）确定P3、P4位置的作图方法：由于aa'表面镀银，只能反射，所以光路为入射光线、经过bb'的折射光线、经过aa'的反射光线、再次经过bb'的折射后的出射光线（P3、P4的连线），作出此光路，即可标出P3、P4的位置．
ⅰ、实验方法：在bb'一侧观察P1、P2（经bb'折射、aa'反射，再经bb'折射后）的像，在适当的位置插上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即让P3挡住P1、P2的像：再插上P4，让它挡住P2（或P1）的像和P3．P3、P4的位置如图．

故具体操作为：在bb'一侧观察P1、P2（经bb'折射、aa'反射，再经bb'折射后）的像，在适当的位置插上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即让P3挡住P1、P2的像：再插上P4，让它挡住P2（或P1）的像和P3，P3、P4的位置见上图．
ⅱ、确定P3、P4位置的作图步骤：
①过P1、P2作直线与bb'交于O；
②过P3、P4作直线与bb'交于O'；
③利用刻度尺找到OO'的中点M；
④过O点作bb'的垂线CD为法线，过M点作bb'的垂线与aa'相交与N，如图所示，连接ON为经过bb'的折射光线；
⑤则∠P1OD=θ1，∠CON=θ2
ⅲ、根据折射定律有：．
故答案为：．
点评：（1）仪器的选择、安培表的内外接法，滑动变阻器的分压、限流接法是电学实验考查的重点和热点，要注意在平时训练中加强练习；
（2）明确实验原理，了解具体实验操作，正确应用基本物理规律解决实验问题是学好实验的前提．
练习册系列答案
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（1）现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用精英家教网表示）的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0.1V～4V．
现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表精英家教网（量程4.5V，内阻约为4×104Ω），电流表精英家教网（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表精英家教网（量程500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），电键S，导线若干．
如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是
 
．
下面两个电路应该选用的是
 
．
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（2）一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）．现要测定此玻璃的析射率．给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）带有刻度的直角三角板、量角器．
精英家教网实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直．在纸上画出直线aa'和bb'，aa'表示镀银的玻璃表面，bb'表示另一表面，如图所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）．用P1、P2的连线表示入射光线．
ⅰ．为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？试在题图中标出P3、P4的位置．
ⅱ．然后，移去玻璃砖与大头针．试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2．简要写出作图步骤．
ⅲ．写出θ1、θ2表示的折射率公式为n=
 
．
（1）现要测定一个额定电压6V、额定功率3W的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0V～5.5V．
现有器材：
直流电源E（电动势6V，内阻不计）；
电压表精英家教网（量程6V，内阻约为4×104Ω）；
电流表精英家教网（量程300mA，内阻约为2Ω）；
电流表精英家教网（量程600mA，内阻约为1Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω）；
电子键S，导线若干．
①如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是
 
．
②如图1已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．
（2）某同学用如图2所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①他进行了下面几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的步骤是
 
，操作不当的步骤是
 
．
②他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析．如图3所示．其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据以上数据，当打点到B点时重锤的速度
 
m/s，计算出该对应的
1
2
v2=
 
 m2/s2，gh=
 
 m2/s2，可认为在误差范围内存在关系式
 
，即可验证机械能守恒定律．（g=9.8m/s2）
③他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以
v2
2
为纵轴、以h为横轴画出的图象，应是图4中的
 
．
④他进一步分析，发现本实验存在较大误差．为此设计出用如图5示的实验装置来验证机械能守恒定律．通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．小铁球通过光电门时的瞬时速度v=
 
．如果d、t、h、g存在关系式
 
，也可验证机械能守恒定律．
⑤比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：
 
．
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22.（1）现要测定一个额定电压4 V、额定功率1.6 W的小灯泡（图中用表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1 V～4 V。

现有器材：直流电源E（电动势4.5 V，内阻不计），电压表（量程4.5 V，内阻约为4×104 Ω），电流表（量程250 mA，内阻约为2 Ω），电流表（量程500 mA，内阻约为1 Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30 Ω），电子键S，导线若干。

如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是        ，下面两个电路应该选用的是           。

  

               甲                          乙

（2）一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）。现要测定此玻璃的折射率。给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器。

实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa’和bb’，aa’表示镀银的玻璃表面，bb’表示另一表面，如图所示。然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）。用P1、P2的连线表示入射光线。

ⅰ.为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？

                                                                      。

试在题图中标出P3、P4的位置。

ⅱ.然后，移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。

                                                                      。

ⅲ.写出θ1、θ2表示的折射率公式为n＝       。
（1）现要测定一个额定电压6V、额定功率3W的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0V～5.5V．
现有器材：
直流电源E（电动势6V，内阻不计）；
电压表（量程6V，内阻约为4×104Ω）；
电流表（量程300mA，内阻约为2Ω）；
电流表（量程600mA，内阻约为1Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω）；
电子键S，导线若干．
①如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是______．
②如图1已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．
（2）某同学用如图2所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的频率为50Hz交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①他进行了下面几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的步骤是______，操作不当的步骤是______．
②他进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析．如图3所示．其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据以上数据，当打点到B点时重锤的速度______m/s，计算出该对应的=______ m2/s2，gh=______ m2/s2，可认为在误差范围内存在关系式______，即可验证机械能守恒定律．（g=9.8m/s2）
③他继续根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，应是图4中的______．
④他进一步分析，发现本实验存在较大误差．为此设计出用如图5示的实验装置来验证机械能守恒定律．通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．小铁球通过光电门时的瞬时速度v=______．如果d、t、h、g存在关系式______，也可验证机械能守恒定律．
⑤比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是：______．

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